具有改进的气流控制的气溶胶生成系统技术方案

本发明专利技术提供一种气溶胶生成系统(10)，其包括气溶胶生成装置(12)和包括至少一种气溶胶形成基质(32)的气溶胶形成筒(14)，其中在使用中，所述气溶胶形成筒(14)至少部分收纳于所述气溶胶生成装置(12)内。所述系统(10)进一步包括至少一个经布置以在使用期间加热所述至少一种气溶胶形成基质(32)的电加热器(34)、至少一个进气口(18)和至少一个出气口(20)。在使用中，所述气溶胶生成系统(10)进一步包括在所述至少一个进气口(18)与所述至少一个出气口(20)之间延伸的气流通道(40)。所述气流通道(40)与所述气溶胶形成基质(32)流体连通，且所述气流通道(40)具有在上面安置有一个或多个扰流装置(44)的内壁表面(42)，所述扰流装置(44)经布置以在被抽吸通过所述气流通道(40)的空气流中产生湍流边界层。

Aerosol generation system with improved airflow control

The invention provides an aerosol generation system (10), including aerosol generating device (12) and includes at least one aerosol formation matrix (32) aerosol forming cylinder (14), which is in use, the aerosol forming cylinder (14) is at least partially contained in the aerosol generating device (12) in. The system (10) further includes at least one electrical heater (34) arranged to heat the at least one aerosol to form a substrate (32) during use, at least one air inlet (18) and at least one air outlet (20). In use, the aerosol generation system (10) further includes an air flow passage (40) extending between the at least one air inlet (18) and at least one air outlet (20). The airflow passage (40) to form the matrix and the aerosol (32) in fluid communication, and the air flow channel (40) is in the top placement of one or more disturbing flow device (44) of the inner surface (42), the spoiler device (44) is arranged to be sucked in through the airflow passage (40) of the air flow in turbulent boundary layer.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有改进的气流控制的气溶胶生成系统。本专利技术尤其适用作用于加热含尼古丁的气溶胶形成基质的气溶胶生成系统。
技术介绍
一种类型的气溶胶生成系统是电操作吸烟系统。由电加热器、包括电池和控制电子元件的气溶胶生成装置以及气溶胶形成筒组成的手持电操作吸烟系统为已知的。在使用中，使用者通常在装置或筒的一端抽吸以将空气抽吸通过系统，气流穿过或越过气溶胶形成基质以将气溶胶粒子引入气流中。但是，已知气溶胶生成系统通常提供通过系统的气流的极小控制。此类系统的实例显示于US-5,505,214-A中，其描述包括管状载体和设置于管状载体的内表面上的烟草香精材料的吸烟制品，其中空气通道和气溶胶空腔经由管状载体形成。但是，不存在用于控制通过空气通道和气溶胶空腔的气流的构件。在一些系统中，随着使用者增加在系统上的抽吸水准，使用者可能经历抽吸抗性的突然变化，这可能非所需且可阻止一致气溶胶组合物的递送。因此，需要生产解决受控气流通过系统的问题的气溶胶生成系统。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种包括气溶胶生成装置和包括至少一种气溶胶形成基质的气溶胶形成筒的气溶胶生成系统，其中在使用中，气溶胶形成筒至少部分收纳在气溶胶生成装置内。系统进一步包括至少一个经布置以在使用期间加热至少一种气溶胶形成基质的电加热器、至少一个进气口和至少一个出气口。在使用中，气溶胶生成系统进一步包括在至少一个进气口与至少一个出气口之间延伸的气流通道。气流通道与气溶胶形成基质流体连通，且气流通道具有在上面安置有一个或多个扰流装置的内壁表面，扰流装置经布置以在被抽吸通过气流通道的气流中产生湍流边界层。如本文所用，术语“气溶胶生成系统”是指如在本文中进一步描述和说明的气溶胶生成装置、气溶胶形成筒和加热器的组合。在系统中，装置、筒和加热器协作产生气溶胶。如本文所用，术语“气溶胶生成装置”是指与气溶胶形成筒和加热器相互作用以产生气溶胶的装置。气溶胶生成装置包含操作用于加热气溶胶形成筒的加热器的电源。如本文所用，术语“筒”是指经配置以耦合到气溶胶生成装置且以可作为单一单元耦合和解耦的单一单元形式装配的消耗性制品。如本文所用，术语“气溶胶形成筒”是指包括至少一种能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的气溶胶形成基质的筒。举例来说，气溶胶形成筒可为产生气溶胶的吸烟制品。如本文所用，术语‘气溶胶形成基质’用来描述能够释放挥发性化合物的基质，其可形成气溶胶。从根据本专利技术的气溶胶形成筒的气溶胶形成基质产生的气溶胶可为可见的或不可见的，并且可包括蒸气(例如，处于气态的细颗粒物质，其通常在室温下为液体或固体)以及气体和冷凝蒸气的液滴。通过在内壁表面上提供具有一种或多种扰流装置的气流通道以在被抽吸通过气流通道的气流中产生湍流边界层，本专利技术人认可根据本专利技术的气溶胶生成系统可提供相对一致的抽吸阻抗，其无关于系统上的抽吸水准。这与先前技术系统，如US-5,505,214-A中描述的吸烟制品形成对比，在所述吸烟制品中，抽吸的增加可引起抽吸阻抗的突然变化。认为先前技术系统中的抽吸阻抗的突然变化由分离气流的层流边界层与气流通道壁产生，因为抽吸水准在某一水准上方增加。但是，在根据本专利技术的气溶胶生成系统中，由一个或多个扰流装置造成的湍流边界层缓和此效应。先前技术(如US-5,505,214-A)未描述或提出此类扰流装置的用途。在一些实施例中，扰流装置在内壁表面上包括一个或多个凹陷或起伏。有利地，一个或多个凹陷和起伏对在气流通道中提供所需的湍流边界层尤其有效。此外，在通常用于气溶胶生成系统的构筑组件的材料中形成凹陷和起伏相对简单。举例来说，凹陷和起伏可由成型、冲压、压印、凹陷和其组合形成。本专利技术人也已认可由凹陷或起伏形成的内壁表面中的凹陷部可在气流通道内产生气压降低的区域。这在一个或多个凹陷或起伏设置于与至少一种气溶胶形成基质相对的内壁表面的至少一部分上的实施例中特别有利，因为气压降低的区域可促进挥发性化合物从气溶胶形成基质向气流的迁移。在扰流装置包括一个或多个凹陷或起伏的那些实施例中，凹陷或起伏优选地具有约0.3毫米到约0.8毫米的数目平均最大深度。另外或替代地，一个或多个凹陷或起伏优选地具有气流通道的厚度的约15％到约80％、更优选地气流通道的厚度的约30％到约50％的数目平均最大深度。已发现具有在这些范围中的一个或两个内的尺寸的一个或多个凹陷或起伏在提供湍流边界层流方面尤其有效。如本文所用，术语“数目平均最大深度”是指凹陷或起伏的平均深度，其中在每一凹陷或起伏的最大深度处测量其深度。在上述实施例中的任一个中，扰流装置优选地在内壁表面上包括多个凹陷。优选地，凹陷具有约3毫米到约6毫米、更优选地约3毫米到约5毫米、最优选地约3毫米到约4毫米的数目平均最大直径。将凹陷尺寸增加到高于6毫米可降低凹陷在产生所需湍流边界层流中的有效性。如本文所用，术语“数目平均最大直径”是指凹陷的平均直径，其中在每一凹陷的最大直径处测量其直径。在上述实施例中的任一个中，气流通道优选地包含扩散器区段，其中通道的流动面积沿从进气口到出气口的下游方向增加。优选地，至少一种气溶胶生成基质至少部分设置于气流通道的扩散器区段中。提供扩散器区段有利地降低气流进入扩散器区段的速度且促进较大尺寸的气溶胶液滴的形成。但是，优选地，扩散器区段的最大截面积相比于气流入口截面积不过大，否则气流速度可减少到气溶胶液滴开始在气流通道内部冷凝的水准。因此，进气口的最大截面积优选地在扩散器区段的最大截面积的约1％与约40％之间，更优选地在扩散器区段的最大截面积的约5％与约20％之间。在进气口包括多个孔的那些实施例中，进气口的面积为多个孔的组合面积。如本文所用，术语“流动面积”是指在垂直于气流通过气流通道的总方向的平面中的所述通道的截面积。在上述实施例中的任一个中，气溶胶形成筒可包括基底层和设置于基底层上的至少一种气溶胶形成基质。优选地，基底层和至少一种气溶胶形成基质为基本上平坦的且大体上彼此平行地布置。如本文所用，术语“基本上平坦的”是指具有至少约1:2的厚度与宽度比的组件。优选地，厚度与宽度比小于约1:20以使组件弯曲或断裂的风险最小化。平坦组件可在制造期间容易地处理。另外，已发现当气溶胶形成基质基本上平坦时和当经布置以使得气流跨越气溶胶形成基质的宽度、长度或这两者抽吸时，从气溶胶形成基质的气溶胶释放得以提高。在气溶胶形成筒包括在上面提供有至少一种气溶胶形成基质的基底层的那些实施例中，气溶胶形成筒可进一步包括上覆至少一种气溶胶形成基质且固定到基底层的顶盖。在此类实施例中，气流通道至少部分界定在顶盖与基底层之间以使得至少一种气溶胶生成基质与气流通道流体连通。在包括顶盖的实施例中，在上面安置有一个或多个扰流装置的内壁表面优选地至少部分由顶盖形成。此构造可简化系统的制造，因为一个或多个流动装置可在顶盖和基底层固定在一起以产生气流通道之前形成于顶盖和基底层中的一个或两个上。换句话说，气流通道可分两部分制造，这促进在气流通道的内壁表面上的特征形成。此构造方法在气流通道包括可变截面的实施例，如气流通道包括扩散器区段的那些实施例中特别有利。作为在气溶胶形成筒上提供顶盖的一个替代方案，气溶胶生成装置可包括在气溶胶形成筒插入到气溶胶生成装置中时上覆至少一种气溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电操作气溶胶生成系统，其包括：气溶胶生成装置；包括至少一种气溶胶形成基质的气溶胶形成筒，其中在使用中，所述气溶胶形成筒至少部分收纳于所述气溶胶生成装置内；至少一个经布置以在使用期间加热所述至少一种气溶胶形成基质的电加热器；和至少一个进气口和至少一个出气口；其中在使用中，所述气溶胶生成系统进一步包括在所述至少一个进气口与所述至少一个出气口之间延伸的气流通道，所述气流通道与所述气溶胶形成基质流体连通，且其中所述气流通道具有在上面安置有一个或多个扰流装置的内壁表面，所述扰流装置经布置以在被抽吸通过所述气流通道的气流中产生湍流边界层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.11 EP 14176832.51.一种电操作气溶胶生成系统，其包括：气溶胶生成装置；包括至少一种气溶胶形成基质的气溶胶形成筒，其中在使用中，所述气溶胶形成筒至少部分收纳于所述气溶胶生成装置内；至少一个经布置以在使用期间加热所述至少一种气溶胶形成基质的电加热器；和至少一个进气口和至少一个出气口；其中在使用中，所述气溶胶生成系统进一步包括在所述至少一个进气口与所述至少一个出气口之间延伸的气流通道，所述气流通道与所述气溶胶形成基质流体连通，且其中所述气流通道具有在上面安置有一个或多个扰流装置的内壁表面，所述扰流装置经布置以在被抽吸通过所述气流通道的气流中产生湍流边界层。2.根据权利要求1所述的电操作气溶胶生成系统，其中所述扰流装置在所述内壁表面上包括一个或多个凹陷或起伏。3.根据权利要求2所述的电操作气溶胶生成系统，其中所述凹陷或起伏具有0.3毫米到0.8毫米的数目平均最大深度。4.根据权利要求2或3所述的电操作气溶胶生成系统，其中所述凹陷或起伏具有所述气流通道的厚度的15％到80％的数目平均最大深度。5.根据任一前述权利要求所述的电操作气溶胶生成系统，其中所述扰流装置在所述内壁表面上包括多个凹陷。6.根据权利要求5所述的电操作气溶胶生成系统，其中所述多个凹陷具有3毫米到6毫米的数目平均最大直径。7.根据任一前述权利要求所述的电操作气溶胶生成系统，其中所述气流通道包括扩散器区段，其中所述通道的流动面积在沿所述进气口到...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·N·巴蒂斯塔，I·N·济诺维克，K·D·弗南多，S·埃达切特，
申请(专利权)人：菲利普莫里斯生产公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH